الأسبوع الماضي، نظرنا في دراسة جديدة حول أصل الخلايا المعقدة، والتي أظهرت أن جينومات أسلافنا كانت مكونة من قطع من أنواع متعددة. لقد سلطت الضوء على ظاهرة تسمى نقل الجينات الأفقي، حيث يتم دمج جين من نوع واحد في الجينوم لنوع بعيد الصلة. تعني وتيرة نقل الجينات الأفقي أنه، بالإضافة إلى الأشجار المتفرعة بشكل منظم التي تربط الأنواع بالنسب الشائع، هناك خيوط صغيرة تربط بين الفروع البعيدة لشجرة الحياة.
من السهل رؤية لماذا سيكون نقل الجينات الأفقي شائعًا بين الميكروبات. غالبًا ما تعيش في مجتمعات معقدة تحتمل أن تكون مليئة بالحمض النووي للخلايا الميتة والتالفة. بالإضافة إلى ذلك، فإن البكتيريا والأركي ليس لديها غشاء يفصل بين الحمض النووي الخاص بها وبقية الخلية، مما يسهل على الحمض النووي البيئي العثور على طريقه إلى الجينوم.
مع ذلك، تُظهر دراسة جديدة هذا الأسبوع أن عمليات نقل الجينات الأفقي شائعة بشكل ملحوظ حتى في الحيوانات متعددة الخلايا. وتفعل ذلك من خلال دراسة جينومات أنواع متعددة من الصراصير، التي تحتوي على قطع من الحمض النووي البكتيري منذ ملايين السنين.
الذهاب للأفقي
لا تحتفظ البكتيريا أو الأركي بالحمض النووي الخاص بها في هيكل مثل النواة. ونتيجة لذلك، فإن أي حمض نووي يجد طريقه داخل الخلية لديه القدرة على الاندماج مع الجينوم ودمجه بشكل دائم. وغالبًا ما تساعد إنزيمات إصلاح تلف الحمض النووي في ذلك الاندماج الدائم، والتي أحيانًا “تصلح” التلف عن طريق إدخال أي حمض نووي تصادفه في خلية.
سبب آخر لكون نقل الجينات الأفقي عاملًا كبيرًا بين الميكروبات هو أنها تفتقر إلى خلايا جرثومية مخصصة. إذا تم دمج الحمض النووي الأجنبي في الجينوم لأي خلية، فسيتم وراثته من قبل أي نسل لتلك الخلية. في المقابل، في الحيوانات متعددة الخلايا، أي حمض نووي أجنبي تم دمجه في الجينوم لخلية كبد لن يتم وراثته من قبل أي شيء. لذا، ليس عليك فقط الحصول على الحمض النووي الأجنبي في النواة، بل يجب أن يدخل أيضًا في نواة الخلية المناسبة.
